驅動電機系統是新能源汽車的“心臟”：新能源汽車的整個驅動系統包括驅動電機系統與其機械傳動機構兩個部分，而驅動電機系統、電池系統以及電控系統一起并稱為新能源汽車的三大核心，其中驅動電機系統和電池系統組成電動汽車的動力總成，驅動電機系統作為整車的動力輸出單元其決定了電動車的動力性能，故被稱為電動汽車的“心臟”，其重要性凸顯無疑。

新能源汽車動力總成系統

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驅動電機系統是新能源汽車的核心

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　　高性能 驅動 電機 系統 是突破新能源汽車技術的關鍵：驅動電機系統主要由電動機、功率轉換器、控制器以及各種檢測傳感器等部分構成，簡單來講，驅動電機系統主要由驅動電機和電機控制器兩部分構成，二者成本之比約為 1:1。對其技術要求包括：①高轉矩：低速運行時應具有大轉矩，以滿足快速啟動、加速、爬坡等要求；在高速運行時應具有高轉速、調速范圍寬的特性，以滿足汽車在平坦路面高速行駛、超車等要求；②高效率：在整個轉矩/轉速運行范圍內，電動汽車頻繁啟停，工作區域寬，因此要求驅動系統有盡可能寬的高效工作區，以謀求電池一次充電后的續駛里程盡可能長；③響應快: 轉矩控制靈活且響應快，可適應路面變化及頻繁啟動和剎車；④電機及控制器結構堅固，抗顛簸振動，體積小，重量輕，有一定過載能力，再生制動時能量回饋效率高，性能穩定，在不同工況下能穩定可靠地工作。

驅動電機系統占新能源汽車成本較高

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　　1、電機：永磁同步電機是目前市場主流

　　我國2017 年第一批新能源汽車推薦目錄， 永磁同步電機占據優勢 ：2017 年 1 月 23 日，工信部發布《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》（第 1 批），包括物流車 36 款、乘用車 73 款、客車 76款，共計 185 款車型，其中共有 150 款車型搭載了永磁同步電機，占比 81%；搭載交流異步電機的車型有 33 款車型，占比 18%，永磁同步電機占據絕對市場優勢。

2017 年第一批新能源汽車推薦車型目錄中永磁同步電機占據優勢

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　　輪轂電機有望成為未來發展 趨勢： ：新能源汽車動力系統的發展可以分為三個階段，第一代是中央電機集中驅動技術，第二代是輪邊電機技術，第三代是輪轂電機技術。與前兩代技術相比，輪轂電機技術具有更加高效、節能、輕量化、小型化等諸多優點，能有效解決新能源汽車成本、能耗等問題，可以認為輪轂電機是純電動汽車的終極解決方案，其使得汽車由中央式驅動改為分布式驅動，省掉變速器、傳動軸、差速器等傳動部件，將動力、傳動和制動裝置整合到輪轂內，實現了新能源汽車發動機、變速機的一體化，從機械驅動轉為電驅動。

輪轂電機結構

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輪轂電機技術能夠有效節省空間

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　　2、電機控制器：電動車動力系統的控制中心

　　新能源汽車電機控制器是動力系統的控制中心：電機控制器作為控制電動汽車驅動電機的設備，負責接收整車控制器和制動踏板、油門踏板、換擋機構等傳送的控制信息，通過控制驅動電機的電壓和電流對驅動電機轉速、轉矩、轉向進行控制，并可同時對動力電池的輸出進行相應控制。另外，也泛指對電動汽車的助力轉向泵電機、打氣泵電機、空調電機、BSG 電機、ISG 電機等輔助電機進行控制的裝置。

新能源汽車電機及電機控制器示意圖

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　　3、國產化與集成化是未來發展趨勢

　　電機控制器關鍵原件仍需進口：我國驅動電機已基本達到國產化，但控制器在功率密度、體積密度、芯片集成設計、熱設計等方面與國外差距較大，以 IGBT 模塊為例，作為新能源汽車電控系統和直流充電樁的核心器件，成本占到新能源整車成本的 10%，占到充電樁成本的 20%，中國作為世界上最大的功率半導體市場，占世界市場份額 50%以上，但中高端 MOSFET 及 IGBT 功率半導體主流器件，基本被歐美與日本等國外廠商壟斷，國產化提升空間較大。

IGBT 模塊占電機控制器成本較高比例

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國內 IGBT 市場仍以國外廠商壟斷為主

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　　驅動電機系統集成包括機電集成與電力電子類集成兩類：驅動電機系統的發展，越來越朝著低成本、輕量化、小型化、高效率、集成化方向發展。而驅動電機系統的集成化為小型輕量化、低成本與高效率的最快實現成為可能，通常驅動系統集成化包括機電集成與電力電子集成。①機電集成：主要包括電機與發動機總成，或電機與變速箱的集成，其特點是通過高效、高速電機與高效傳動的集成，從而以提升驅動系統效率、功率密度，以降低成本；②電力電子集成：主要基于 IGBT 器件、電容、高效散熱技術的高功率密度電力電子集成技術，以實現車載電力電子系統的功率密度倍增，降低成本。

　　集成化是降低驅動電機成本的必經之路：驅動電機原材料成本占比較高，主要包括鐵芯疊片、驅動軸體等鋼材，釹鐵硼等稀土永磁材料，鎂鋁合金以及銅材等基本金屬；在永磁同步電機中，永磁體材料占整個永磁同步電機成本的 45%；在交流感應電機中，鐵芯疊片的成本占其成本更是接近 60%，原材料價格的變化顯著決定了驅動電機的制造成本。驅動電機廠商唯有不斷降低單體電機的金屬用量，并提高電機功率密度，實現包括電機與發動機總成，或電機與變速箱的集成，從而有效應對上游原材料價格的波動。

永磁同步電機成本構成情況

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交流感應電機成本構成情況

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